中性点不接地系统发生单相接地时向量分析

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中性点不接地系统的单相接地故障特征

中性点不接地系统的单相接地故障特征

中性点不接地系统的单相接地故障特征1.发生相间短路:由于中性点不接地,当一个相线与地相连时,中性点电压会产生较大的幅值,可能达到相电压的一半甚至更高。

这会导致相间短路故障的发生,使得电力网络中的保护装置动作,造成系统的故障。

2.极限接地过电压:中性点不接地系统中,当系统发生相间短路时,中性点电压会升高,造成系统的过电压。

这会导致绝缘系统的耐压能力超过其额定电压而发生击穿,极限接地过电压的产生将对系统的稳定性造成严重的威胁。

3.零序电流的存在:在中性点不接地系统中,会发生零序电流的存在。

由于系统中的负载、非线性设备和不对称工作的原因,电流存在不对称的情况,导致系统中产生零序电流。

对于无限制地接的系统,零序电流会通过接地系统回流,但在中性点不接地系统中,零序电流无处回流,形成积累,对系统的性能产生负面影响。

4.地电流的存在:由于中性点不接地,系统中的电流无法通过接地系统回流,而是通过其他路径流出。

这会导致地电流的存在,造成地下管线腐蚀、土壤电势的升高以及对地结构的侵蚀。

地电流的存在也会对周围环境产生影响,如对植被的破坏等。

5.故障定位困难:由于中性点不接地系统中无法直接测量电流和电压之间的关系,故障的定位变得困难。

故障发生后,需要通过其他附加的检测装置进行故障的定位和诊断,这增加了故障处理和维修的复杂性。

总之,中性点不接地系统的故障特征主要包括相间短路、极限接地过电压、零序电流的存在、地电流的存在以及故障定位困难等。

这些问题对系统的稳定性和性能产生不利影响,因此在电力系统设计和运行中需要考虑中性点的接地问题,选择合适的接地方式,以确保系统的正常运行和安全性。

中性点不接地系统在线故障定位的零序相量法

中性点不接地系统在线故障定位的零序相量法

中性点不接地系统在线故障定位的零序相量法对中性点不接地配电系统发生单相接地故障进行了分析,得出了各支路零序电流与零序电压之间的幅值相位关系,进一步提出了在线故障定位的零序相量法。

该方法采用了相合成法测量方式,借助GPS和GPRS技术来实现相位差测量,并给出了相合成法实际检测判据。

理论分析和ATP仿真表明了该方法的有效性。

标签:在线故障定位;中性点不接地系统;相位差;零序相量;相合成法0 引言随着用户对供电质量要求的不断提高,在线解决配电网故障定位问题成为供电部门的迫切需要。

然而配电网一般采用小电流接地方式,发生单相接地故障时,接地电流比较小,并且配电网线路接线复杂,分支较多,确定故障点比较困难[1-2]。

文献[3-4]提出了基于故障指示器在线故障定位的方法,该方法对中性点不接地系统短路故障有一定效果,但判别接地故障效果不理想。

文献[5-6]通过检测注入的特殊频率信号来判断故障位置,这种方法易受接地电阻和线路分布电容的影响。

为此,本文提出了中性点不接地系统在线故障定位的零序电流相量法,该方法利用故障线路上故障路径与非故障路径的零序相差及零序电流幅值的不同确定故障分支、故障路径及故障点。

采用了相合成法测量方式,借助GPS和GPRS 技术来实现相位差测量,并给出了相合成法实际检测判据。

理论分析和ATP仿真表明了该方法的有效性。

1 单相接地故障分析以图1所示系统为例,对中性点不接地系统发生单相接地故障后的零序电压和零序电流进行分析。

图1所示系统具有n条出线,出线n上A相经电阻接地,接地电阻为R,接地点将线路分为x和y2部分。

通过对中性点不接地系统单相接地故障的电路分析,得出如下结论:(1)以线路正方向为零序电流的正方向,故障路径上的零序电流相位滞后零序电压,非故障路径上的零序电流超前零序电压。

(2)从电流走向可以看出,沿着故障路径零序电流是逐渐增大的,故障点前最大;故障点后比故障点前零序电流小很多(不包含故障线路极长的情况),且沿线路方向逐渐减小。

中性点不接地系统发生单相接地时1

中性点不接地系统发生单相接地时1

中性点不接地系统发生单相接地时,中性点电压、各相对地电压、相间电压有何变化?各相对地电容电流及接地点电容电流如何变化?为什么?故障相电压为零中性点电压不再为零,上升为相电压非故障相电压上升为线电压,即相电压的根号3倍系统三相的线电压仍然保持对称且大小不变,对接于线电压的用电设备的工作并无影响非故障相对地电容电流增大根号3倍,分别超前相应对地电压90°故障相对地对地电容电流为零接地点对地电容电流等于正常运行时一相对地电容电流的3倍互感器配置的原则?互感器的作用、特点、互感器使用注意事项?互感器接线及其应用?电流互感器配置原则:1装有断路器的回路应装有足够的电流互感器2发电机变压器中性点、发电机和变压器出口、桥型跨条上应装电路互感器3中性点直接接地系统按三相配置,非直接按需要两相或三相配置电压互感器配置原则:1其一次绕组的额定电压应与安装地点电网电压相符2电压互感器要考虑准确等级,以满足测量精度和二次负荷容量的要求。

互感器作用:用以变化电压和电流,为仪器和各种装置提供电压或电流信号,反映电气设备的正常运行和故障情况电流互感器特点:1串联于电路中,一次绕匝数多,面积大,二次绕匝数少,面积小2电阻小,对一次绕电流没有影响3二次绕串联的仪器及装置阻抗很小,在接近短路的状态下工作4二次不得开路注意事项:1工作中二次侧不得开路2二次侧有一点必须接地3接线时要注意端子的极性4必须保证一定的准确度电压互感器特点:1并联于电路中,电路中一次绕匝数多,二次绕匝数少2二次电压基本等于电动势,且取决于一次测电压3二次侧负荷阻抗较大且稳定,正常工作时电流很小注意事项:1二次侧不得短路2铁心及二次绕一端必须接地3接线时要注意端子的极性4负载容量不应大于其额定容量接线方式:1YNynd 应用于3KV及以上电网,用于测量线电压、相电压和零序电压2YNynV 广泛应用于小接地电流电网中,既能测量线电压和相电压,又可以用作绝缘监察装置配电装置的通道根据其功能不同,可分为哪些:维护通道、操作通道、防爆通道高压开关柜五防功能是什么:1防误分合断路器2防带负荷分合开关或带负荷推入拉出金属封闭式开关柜的手车隔离插头3防带电挂接地线或合接地隔离开关4防带接地线或接地隔离开关合闸5防误入带电隔离游离和去游离于电弧的熄灭的关系:游离作用大于去游离,电弧电流增加,电弧加强持平,稳定燃烧去游离作用大于游离,电弧熄灭交直流电弧熄灭的条件直流:电源电压不足以维持稳态电弧电压及线路电阻电压降时,电弧自动熄灭交流:电流半周期过零时自动暂时熄灭,弧隙介质绝缘不被电压击穿真空断路器、SF6断路器、油断路器、压缩空气断路器的灭弧介质分别是什么:真空、SF6气体、绝缘油、压缩空气高压熔断器的作用?铭牌参数?选择和校验的步骤有哪些:可用作过配电电压器和配电线路的负荷与短路保护,也可用作电压互感器的短路保护母线的作用?母线着色的作用和着色的规定?汇流母线和架空母线导线选择的方法有哪些不同?母线形状及其使用:汇集、分配、传输电能UVW黄绿红,便于识别相序,防锈,增加美观、散热能力1矩形截面——35KV及以下,持续工作电流4000A以下屋内配电装置中2圆形截面——110KV及以上户外配电装置3槽型截面——35KV及以下,4000~8000A配电装置中4管型截面——110KV及以上,8000A以上配电装置中5绞线圆形软母线——35KV及以上屋外配电装置一次设备和二次设备一次设备:直接生产、转换和输配电能的设备——生产和转换电能的设备、开关电器、限流电器、载流导体、补偿设备、互感器、保护电流、绝缘子、接地装置二次设备:对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的辅助设备——测量仪器、绝缘监察装置、控制和信号装置、继电保护及自动装置、直流电源设备、塞流线圈电气设备额定参数用电设备额定电压:0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、500发电机额定电压:0.23、0.40、3.15、6.3、10.5一次绕组:0.22、0.38、3或3.15、6或6.3、10或10.5、35、110、220、330、500二次绕组:0.23、0.40、3.15或3.3、6.3或6.6、10.5或11、38.5、121、242、363、550大接地系统和小接地系统分别包括哪些?大接地系统:性点直接接地系统性点直接接地系统小接地系统:中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统、中性点经大电阻接地系统消弧线圈补偿方式有哪些:欠补偿——补偿电感电流小于接地电容电流(可以采用)全补偿——补偿电感电流等于接地电容电流(避免采用)过补偿——补偿电感电流大于接地电容电流(优先采用)电器设备最高工作电压和额定电压之间有什么关系:220KV以下1.15倍,220KV以上1.11倍断路器的作用、功能、铭牌参数、断路器选择和校验步骤作用:过载、短路和欠电压保护选择和校验:隔离开关的作用有哪些?铭牌参数?可以切断那些回路?选择和校验的步骤有哪些?作用:1隔离电源2改变运行方式进行倒闸操作3接通和切断小电流电路选择和校验:串联电抗起的作用?并联电容的作用?并联电容容量的计算:串联电抗器的作用:减小线路电抗并联电容的作用:提高功率因数三相系统中发生三相对称短路时,哪相受力最大?短路热效应对设备和载流导体有哪些影响?中间相影响:1影响设备绝缘2影响接触电阻值3降低机械强度自用电按重要性分为几类?对电源要求如何:I、II、III类负荷、事故保安负荷供电可靠运用灵活什么事安全净距:确保人身和设备的安全所需必须的最小电器距离高压开关柜按住开关的安装方式可分哪两种:手车式、固定式高压开关柜的型号的含义:屋内配电装置和屋外配电装置应用的电压等级:。

10kV中心点不接地系统单相接地故障分析及处理

10kV中心点不接地系统单相接地故障分析及处理

10kV中心点不接地系统单相接地故障分析及处理文章结合宝钢冷轧薄板厂的相关经验,综述了中性点不接地系统发生单相接地短路故障的原因、影响,从管理及技术两方面总结了预防、处理小电流接地系统发生单相接地短路故障的措施、步骤和办法。

标签:不接地系统;单相接地;小电流接地宝钢冷轧薄板厂10kV系统属于中性点不接地的系统,也成为小电流接地的系统。

这种系统的最大的优点是:采用中性点不接地的,“三相三线”的供电方式,大大地提高了供电的可靠性,减少了线路损耗,降低了跳闸发生率,增强了线路的绝缘。

当电网发生单相接地故障时,暂时不会影响用户的用电,电网可以带故障运行1-2小时。

然而当发生单相接地故障后,非故障相对地电压将抬升至接近线电压,对地电容电流亦将增大。

如此极易导致电网非故障相的绝缘的薄弱处发生对地绝缘的击穿,造成两相或者三相短路,事故范围扩大。

急剧增加的电容电流极容易造成接地弧光,而且难以自动熄灭,还会产生间隙弧光性过电压,损坏设备,破坏电网的稳定性。

因此,如果系统发生单相接地故障,必须在最短的时间内查到故障点,并及时处理。

1 中性点不接地系统单相接地原理中性点不接地电网在正常运行时,三相对地电压呈对称性,中性点对地电压为零,无零序电压。

由于各相对地电容均相同,故各相电容电流相等,并超前于各相电压90度。

可得出下列结论[1]:(1)中性点不接地电网发生单相接地后,中性点电压UN上升为相压电(-EA),A、B、C三相对地电压:冷轧薄板厂发生此类故障后,读取各相相电压,故障相相电压平均在0.6kV,其余两相相电压平均在9.8kV。

各相相电压情况也是我厂单相接地故障报警是否真是的最终判断标准,即为电网线电压。

同时电网出现零序电压:(2)所有线路都出现零序电流,故障线路的接地电容电流等于所有其他线路的接地电容电流的总和。

根据历史统计,冷轧薄板厂单相接地电流一般在40至60安培之间。

(3)故障线路零序电流相位滞后零序电压90度,非故障线路的零序电流相位超前零序电压90度两者之间相差180度。

中性点不接地系统单相接地时10kV电压互感器损坏原因分析

中性点不接地系统单相接地时10kV电压互感器损坏原因分析

中性点不接地系统单相接地时10kV电压互感器损坏原因分析摘要:本文研究单相接地时互感器损坏的原因。

对于中性点不接地系统,通常采用单相接地方式进行保护。

然而,若单相接地处于高电压状态,可能导致电力系统中的电压互感器损坏。

因此,本文在分析损坏原因的基础上,提出了相应的预防措施,旨在保障电力系统的稳定运行。

关键词:中性点不接地系统、单相接地、互感器、损坏原因、预防措施正文:一、背景在中性点不接地系统中,为了避免电流泄漏,通常采用单相接地方式进行保护。

然而,单相接地可能会导致互感器损坏,影响电力系统的稳定性。

因此,分析单相接地时互感器损坏的原因是十分必要的。

二、互感器损坏原因1. 高电压冲击在单相接地状态下,系统中的电压互感器形成了感性耦合。

当系统中有一个相地短路时,导致该相电压降为零,同时另外两相的电压会上升到高于系统额定电压的水平。

这将导致电压互感器在瞬时高电压冲击下损坏。

2. 频繁的过电压单相接地时,由于系统中只有一个相是接地的,使得电容电流的大小比三相接地状态下要大得多。

这将导致系统极容易产生过电压。

尤其是在系统发生地闪时,瞬间的过电压更容易对电压互感器造成损坏。

3. 外界因素干扰除了内部因素导致的损坏外,外界因素也可能对电压互感器造成影响,如雷电等自然因素。

高温、潮湿等气象条件也可能影响电压互感器的正常运行。

三、预防措施1. 合理选型为保障电力系统的正常运行,电压互感器的选型应当符合系统的额定电压、频率等参数要求,并考虑到预防冲击、振荡等问题。

2. 定期检测为了确保电压互感器的正常运行,应进行定期检测。

检测内容包括外观、内部连接、接头连接、绝缘阻值、局部放电等。

3. 有效的接地对于单相接地系统,有效的接地可以降低系统中的电位差,减小因过电压引起的损伤。

因此,应对系统的接地运行进行规范,确保接地良好。

4. 防雷措施在雷电等自然灾害的条件下,应采取有效措施,如避雷针、防雷接地等,以保障电力系统的稳定运行。

中性点不接地系统发生单相接地时判断与分析

中性点不接地系统发生单相接地时判断与分析

中性点不接地系统单相接地时判断与处理摘要:在中性点不接地系统中单相接地故障是最常见的,约占配电网故障的80%以上。

本文主要对中性点不接地系统在发生单相接地时,出现的一些故障现象、表计和信号装置的动作情况加以分析,从而来判断出接地故障是站内接地还是站外接地,是真接地还是假接地,以便于运行人员依据这些信息作出正确的判断,并按照有关事故处理规程的规定,采取相应的措施,迅速地将故障排除。

关键词:小电流接地系统零序电压零序电流绝缘监察真假接地1.前言:我国电力系统中性点的运行方式主要有:中性点不接地,中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地三种,前两种接地系统称为“小电流接地系统”。

在小电流接地系统中单相接地故障是最常见的,约占配电网故障的80%以上。

同样石化电网35KV系统单相接地故障发生率也是比较高的,从对渣油总降的统计来看,仅2000年一年发生的次数就达十次之多,而且都集中在8-10月份(见下表)。

单相接地时,由于故障电流小,使得故障选线较困难。

常规变电所是靠绝缘监视装置发出信号,告知运行人员。

然后由运行人员通过接在电压互感器二次相电压中表的量值来判断故障点。

由于绝缘监视装置只能判断某一电压等级系统有无接地,而不能指出故障点所在的线路,所以为了找出故障点,必须依次短时断开各条线路开关,确认是非故障线路后再恢复供电。

这样,严重影响了供电的可靠性。

我们石化电网是按顺序来试拉的,重要的负荷后拉,不重要的负荷先拉,因此有时故障消除的时间就比较长,在这个过程中,可能会引发弧光接地过电压或短路等后果,影响整个装置的安全生产。

2001年3月14日11时40分,渣油总降煤渣356进线电缆头因电缆层的绝缘老化,B相电缆头绝缘层被击穿触发单相接地,电弧引起电缆层燃烧,所幸当班值班员发现及时,处理得当,没有引起重大的后果,而此电缆头在1998年12月8日已发生过接地故障,这总是一种隐患,所以石化电网35KV系统单相接地的问题必须得加以重视。

中性点不接地系统发生单相接地时判断与分析

中性点不接地系统发生单相接地时判断与分析

中性点不接地系统发生单相接地时判断与分析中性点不接地系统单相接地时判断与处理摘要:在中性点不接地系统中单相接地故障是最常见的,约占配电网故障的80%以上。

本文主要对中性点不接地系统在发生单相接地时,出现的一些故障现象、表计和信号装置的动作情况加以分析,从而来判断出接地故障是站内接地还是站外接地,是真接地还是假接地,以便于运行人员依据这些信息作出正确的判断,并按照有关事故处理规程的规定,采取相应的措施,迅速地将故障排除。

关键词:小电流接地系统零序电压零序电流绝缘监察真假接地1.前言:我国电力系统中性点的运行方式主要有:中性点不接地,中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地三种,前两种接地系统称为“小电流接地系统”。

在小电流接地系统中单相接地故障是最常见的,约占配电网故障的80%以上。

同样石化电网35KV系统单相接地故障发生率也是比较高的,从对渣油总降的统计来看,仅2000年一年发生的次数就达十次之多,而且都集中在8-10月份(见下表)。

日期起始时间终止时间线路日期起始时间终止时间线路 8月27日 8月30日9月1日 9月4日 5:08 4:38 8:20 12:41 5:30 4:51 8:25 12:54 Ⅰ段B相Ⅰ段B相Ⅱ段A相Ⅰ段C相 9月23日 9月29日 10月24日 11月12日 1:03 11:20 13:33 7:32 1:10 11:28 13:46 7:36 Ⅰ段C相Ⅰ段A相Ⅱ段B相Ⅰ段B相注:Ⅰ段为煤渣356线路; Ⅱ段为石渣897线路 9月8日 11:34 11:37 Ⅰ段C相 12月23日 9:08 9:10 Ⅰ段A相单相接地时,由于故障电流小,使得故障选线较困难。

常规变电所是靠绝缘监视装置发出信号,告知运行人员。

然后由运行人员通过接在电压互感器二次相电压中表的量值来判断故障点。

由于绝缘监视装置只能判断某一电压等级系统有无接地,而不能指出故障点所在的线路,所以为了找出故障点,必须依次短时断开各条线路开关,确认是非故障线路后再恢复供电。

中性点不接地系统单相接地的分析与探讨 夏贤明

中性点不接地系统单相接地的分析与探讨 夏贤明

中性点不接地系统单相接地的分析与探讨夏贤明发表时间:2018-03-13T15:24:23.290Z 来源:《电力设备》2017年第30期作者:夏贤明[导读] 摘要:中性点不接地系统中,单相接地是出现频率很高的故障形式,需采取拉路方法查找,在实际运行中受恶劣天气、高次谐波等一系列原因影响,导致对故障的性质不能做出准确判断。

(国网合肥供电公司安徽合肥 230022)摘要:中性点不接地系统中,单相接地是出现频率很高的故障形式,需采取拉路方法查找,在实际运行中受恶劣天气、高次谐波等一系列原因影响,导致对故障的性质不能做出准确判断。

本文结合电网的实际情况进行了分析探讨,并提出防范建议。

关键词:中性点不接地系统;单相接地;分析;探讨随着社会经济的持续发展,人们对供电的品质和可靠性的要求越来越高。

一些重要或敏感负荷,即使短时停电,也可能会造成重大的经济损失或不良社会影响。

在中性点不接地系统中发生接地故障,需采取停电拉路办法判断,在实际运行中受系统、谐波等原因的影响,导致对故障的性质不能做出准确判断。

因此,如何快速查找故障点,减少停电时间,缩小故障范围,它不仅仅是供电可靠性的问题,而且对电力系统自身安全运行、保证用户安全生产和产品质量以及电气设备的安全和寿命等方面都具有重要影响。

1、中性点接地方式概述在三相交流电力系统中,目前所采用的中性点的接地方式主要有两种,一种是中性点直接接地,另一种是中性点不接地系统。

中性点不接地方式,在35KV、10KV城乡配电网络中,有着广泛的应用。

早期供电网络结构简单,系统不大,以架空线为主,电容电流较小,随着系统规模的不断扩大,电缆线路的增加,电网的接地电容达到一定数值后,供电的可靠性将受到威胁,甚至易引发更严重的事故,因此,对已发生接地故障的线路,必须及时隔离。

2、中性点不接地系统的特性(1)正常运行时,三相的相电压 A、 B、 C是对称的。

(2)发生单相接地时:①未接地两相对地电压升高到相电压的倍。

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中性点不接地系统单相接地时的向量分析
为了熟悉不接地电网的零序保护,需要首先熟悉这类电网发生单相接地故障时电压、电流零序分量的特点。

下面着重介绍单相接地时稳态电容电流的特点。

下面图a示出最简单的中性点不接地网,图中表示负荷就是断开的,因为单相接地时三相的相线电压与负荷电流仍然对称,所以不考虑负荷电流,不会影响分析的结果。

正常运行情况下,各相对地有相同的电容
C(用集中参数表示),在
相电压的作用下,每相都有一超前电压90°的电容电流流入地中,并三相电容电流之与为零,中性点对地无电压,因为电容电流很小,其在线路上产生的电压降可以忽略不计,故可以认为各相电压均与各相电势相等,电压、电流向量图如图b所示。

发生单相(例如A相)金属性接地时,若忽略较小的电容电流产生
的电压降,则电网中各处故障相的对地电压都变为零。

于就是A 相对地电容被短接,只有B 相与C 相对地电容中还存在电流,此时中性点
对地电压上升为相电压(-a
E ),非故障相的对地电压变为线间电压(升高3倍),其向量关系图如下图c 。

这时三相对地电压可分别写为:A U =0,B U =BA U =A B E E =3A E 0150j e ,C U =CA U =C E -A E =3A
E 0150j e ,由于相电压与电容电流的对称性已破坏,因而出现了零序电压与零序电流,因为A U =0,所以零序电压03U =B U +C U =-3A E ,即等于故障相正常电势的三倍,则相位与之相反。

在B U 与C U 的作用下,在两非故障相及其对地电容中出现超
前电压90°的电流,B I =C B jX U - =B U 0jWC ,C I =C
C jX U - =C U 0jWC ,其有效值为B I +C I =3X U 0WC ,X U 为相电压的有效值,从故障点流回的电流
即零序电流为:03I =-(B I +C I )=-(B U +C U )0jWC 。

式中负号表示零序电流与通常规定的电流方向相反,因为B U +C U =-3A E ,所以故障点
的零序电流有效值为03I =3X U 0WC ,其大小就是正常运行时每相对地电容电流的三倍,其相位落后于零序电压90°。

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